Quali sono i diversi tipi di rilevatori per gascromatografia?

Nel campo della cromatografia, il rilevatore rappresenta la pietra angolare per discernere i componenti eluiti da una colonna cromatografica all'interno di una miscela di campioni. Tuttavia, il panorama dei rilevatori è vasto e vario, ciascuno con le proprie capacità e caratteristiche. In questo articolo completo, intraprendiamo un viaggio alla scoperta di nove tipi distinti di rilevatori di gascromatografia, approfondendo il loro intricato funzionamento e scoprendo gli attributi distintivi che li distinguono nel regno della chimica analitica.

 

Tipi di rilevatori di gascromatografia che modificano i campioni

 

I rilevatori gascromatografici distruttivi sono classificati in due tipologie principali: distruttivi e non distruttivi. I rilevatori distruttivi modificano l'effluente della colonna in un modo che complica o rende impossibile il recupero. Ecco alcuni esempi:

 

1. Rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID):

Il rilevatore a ionizzazione di fiamma funziona riscaldando l'analita con una fiamma di idrogeno, provocandone la ionizzazione e la perdita di un elettrone. Ciò porta ad un aumento della conduttività elettrica nella fiamma, che il rilevatore misura per produrre un segnale rilevabile.

 

2. Rilevatore fotometrico di fiamma (FPD):

Simile al FID, il rilevatore fotometrico a fiamma prevede la combustione di composti in una fiamma. Tuttavia, in questo caso, un tubo fotomoltiplicatore rileva le righe spettrali emesse da elementi specifici.

 

3. Rivelatore di azoto e fosforo (NPD):

Progettato per rilevare selettivamente elementi di azoto e fosforo, il rilevatore di azoto e fosforo utilizza una sfera metallica sensibile a questi elementi, alterando di conseguenza la sua funzione.

 

4. Rilevatore di emissioni atomiche (DAE):

Nel rivelatore a emissioni atomiche, il campione viene energizzato dopo l'introduzione in una camera post-eluizione dalla colonna. Questo processo induce il plasma, portando alla decomposizione del campione e alla generazione di spettri di emissione atomica di determinati elementi, che vengono poi rilevati.

 

5. Spettrometro di massa (MS):

Uno dei rilevatori più diffusi, lo spettrometro di massa identifica gli analiti in base al loro spettro di massa. È applicabile sia nella cromatografia gassosa che liquida per un'analisi precisa.

 

Rivelatori di gascromatografia senza alterazione del campione

 

D'altra parte, i rilevatori non distruttivi valutano direttamente una proprietà dell'eluente, semplificando e migliorando gli sforzi di recupero. Ecco uno sguardo ad alcuni esempi degni di nota:

 

1. Rilevatore di conducibilità termica (TCD):

Noto anche come catarometro, il rilevatore di conducibilità termica identifica i composti all'interno di un analita rilevando i cambiamenti nella conduttività termica. Raggiunge questo obiettivo misurando le alterazioni nel trasferimento di calore derivanti dalla presenza di diversi composti.

 

2. Rilevatore di cattura di elettroni (ECD):

Il rilevatore a cattura di elettroni rileva le molecole di gas catturando gli elettroni e misurando la successiva variazione di corrente all'interno di una camera del rilevatore. Questo spostamento di corrente è direttamente proporzionale alla concentrazione delle molecole di analita nel gas.

 

3. Rivelatore di fotoionizzazione (PID):

In grado di misurare istantaneamente il gas, in particolare i composti organici volatili, il rilevatore a fotoionizzazione utilizza i raggi UV per ionizzare le molecole di gas. Questo processo provoca il rilascio di elettroni, formando ioni positivi che vengono poi raccolti dagli elettrodi per produrre una lettura di parti per milione di metri.

 

4. Rilevatore olfattometrico:

In questo approccio di rilevamento distintivo, individui addestrati valutano i gas in base alla percezione degli odori. Questi esperti utilizzano il loro senso dell'olfatto per identificare e caratterizzare odori specifici, offrendo approfondimenti soggettivi ma preziosi sulla presenza di composti odoriferi.

 

La fine

 

In conclusione, comprendere la vasta gamma di rilevatori per gascromatografia è essenziale per garantire processi analitici accurati ed efficienti. Dai rilevatori distruttivi che alterano l'effluente della colonna ai rilevatori non distruttivi che misurano direttamente le proprietà, ogni tipo offre vantaggi e applicazioni unici. Selezionando il rilevatore appropriato per requisiti analitici specifici, i ricercatori possono migliorare la precisione e l'affidabilità delle analisi cromatografiche, favorendo progressi in vari campi scientifici.